США

Полёты для испытаний КА

 

Все проводившиеся в США испытания космической техники с участием животных проводились только в рамках программы «Меркурий» (Mercury), целью которой был полет одноместного пилотируемого корабля. Тем не менее, по основным задачам испытаний и по используемым животным эти эксперименты хронологически могут быть разделены на два этапа.

Первый этап. 1959 год.

На первом этапе испытаний проводилось отработка системы аварийного спасения САС (Launch Escape System - LES) для будущего пилотируемого корабля. Для этого макет космического корабля со штатной САС устанавливался на небольшой ракете Little Joe. Ракета Little Joe была оснащена четырьмя двигателями Castor I и могла обеспечить полет только по баллистической траектории. В апреле 1959 года была составлена программа испытаний САС, предусматривавшая проведение трёх - четырех полётов, в каждом из которых отстрел макета корабля с животным должен был происходить на разной высоте.

Здесь необходимо отметить два интересных момента:

1. Первоначально рассматривался вопрос о реализации пилотируемого суборбитального полёта с использованием ракеты Little Joe. Однако от этой идеи быстро отказались из-за больших перегрузок во время полёта.

2. Существовали планы использования во время отработки системы САС в качестве подопытных животных свиней. Но от этой идеи отказались в мае 1959 года, после того как было выяснено, что свиньи не могут долго находиться в сидячем положении. Тем не менее, в апреле - мае 1959 года корпорация «Макдоннелл» (McDonnell) провела серию испытаний динамической системы гашения удара с применением сминаемого алюминиевого каркаса. В качестве «пассажиров» использовались четыре свиньи йоркширской породы (Yorkshire pigs). В положении «лёжа на спине» свиньи переносили перегрузки от 38 до 58 единиц. Снятый сотрудниками корпорации документальный фильм об этих испытаниях был показан первым американским астронавтам. Вид свиней, вскакивающих и убегающих после весьма жёсткой посадки, обнадежил будущих пилотов корабля «Меркурий».

Таким образом, после отказа от использования свиней первыми испытателями системы САС предстояло стать обезьянам. Для этих экспериментов в Школе авиационной медицины ВВС США (U.S. Air Force School of Aviation Medicine) на авиабазе Брукс (Brooks AFB) в Техасе было отобрано и подготовлено несколько макак-резусов (Macaca mulatta). Все испытательные полёты проходили со стартовой площадки полигона на о.Уоллопс (Wallops).

Нажать для увеличенияВ первый полёт отправился «испытатель» по имени Сэм (SAM). Его имя представляет собой аббревиатуру названия подготовившей обезьяну Школы авиационной медицины (SAM - School of Aviation Medicine). Старт ракеты Little Joe-2 состоялся 4 декабря 1959 года. Примерно через одну минуту полёта, когда скорость ракеты составила 3685 миль в час, сработала САС, отделившая головную часть с обезьяной от ракеты. Во время полёта по баллистической траектории макака в течение 3 минут 13 секунд находилась в состоянии невесомости. Достигнув высоты 85 км, капсула благополучно приводнилась в Атлантическом океане в районе мыса Гаттераса (Cape Hatteras) у побережья штата Северная Каролина (North Carolina). Через три часа после этого обезьяну в макете корабля подняли на палубу подошедшего корабля ВМС США «Борей» (USS Borie).

Сразу после полёта Сэма привезли обратно в лабораторию Школы авиационной медицины, где в течение нескольких дней врачи внимательно отслеживали все изменения в состоянии его здоровья. Вывод был однозначным - полёт не оказал негативного воздействия на организм животного. В колонии обезьян при Школе авиационной медицины Сэм прожил до своей смерти в ноябре 1982 года. Его останки были кремированы.

Нажать для увеличенияВторое испытание состоялось только 21 января 1960 года. Испытателем была воспитанница Школы авиационной медицины по кличке Мисс Сэм (Miss SAM). Её первый полёт должен был состояться 21 августа 1959 года, но за 35 минут до предполагаемого времени старта, еще до того, как контейнер с Мисс Сэм поместили в макет КК, произошло самопроизвольное срабатывание САС, отделившей макет корабля от так и не взлетевшей ракеты. По данным некоторых источников, вторая попытка провести испытание была предпринята 4 октября 1959 года, но так как основные цели полёта выполнены не были, то полёт пришлось повторить. По другим, общепринятым данным, полёт 4 октября был беспилотным.

21 января 1960 года Мисс Сэм, наконец, успешно стартовала. Целью испытания была отработка срабатывания САС в период воздействия максимальных аэродинамических нагрузок. САС сработала на высоте около 9 миль при скорости полета ракеты 1800 миль в час. После полёта длительностью 8 минут 35 секунд, состояние невесомости во время которого продолжалось 28 секунд, капсула с обезьяной приводнилась в Атлантическом океане на расстоянии 17,3 км от места старта. Вскоре она была успешно подобрана вертолетом корпуса морской пехоты США.

Так как оба испытания с участием живых «пассажиров» прошли успешно, и основные вопросы, касающиеся работы САС, прояснились, было принято решение  лётных испытаний САС с использованием обезьян больше не проводить.

Второй этап. 1961 год.

На втором этапе проводились испытания полностью укомплектованного корабля Mercury, оборудованного всеми необходимыми системами. Пилотами обоих состоявшихся полётов (суборбитального и орбитального) стали шимпанзе (Pan troglodytes). Оба старта проводились с космодрома на мысе Канаверал (Cape Canaveral).

Хотя эти испытания стали первым случаем участия крупных приматов в космических полётах, история их использования в экспериментах ВВС США имела к этому времени уже давнюю историю. Чтобы отдать дань уважения погибшим и покалеченным во имя науки шимпанзе, у которых зачастую даже не было кличек, а только номера, на страницах Энциклопедии ASTROnote приведена короткая история этих четвероруких испытателей.

Первый полёт

Первым из шимпанзе на космическую высоту поднялся 18-килограмовый шимпанзе Хэм, которому на момент полёта было 3 года и 8 месяцев. Он родился во Французском Камеруне (French Cameroons) в Западной Африке в мае 1957 года, а в США был привезен в 1959 году. Своё имя Хэм (HAM) он получил незадолго до полёта, и это имя было просто аббревиатурой Медицинского центра на базе Холломан (Holloman Aerospace Medical Center) в Нью-Мексико (New Mexico), где жили и тренировались шимпанзе. По другой версии, свое имя Хэм получил в честь начальника этого Медицинского центра подполковника Гамильтона Блэкхэйра (Hamilton Blackshear). До того, как его отобрали для участия в испытании корабля «Меркурий» его кличка была Чанг (Chang) или просто «Шимпанзе №65» (Chimp No 65).

Нажать для увеличенияСтарт ракеты Mercury-Redstone (MR-2) состоялся 31 января 1961 года. Программа полёта предполагала достижение высоты 185 км и скорости 1967 км/час. Однако из-за различных технических проблем высота составила 253 км, а скорость - 2678 км/час. В результате этого увеличился угол входа капсулы в плотные слои атмосферы: с нее сорвало теплозащитный экран, из-за чего температура внутри капсулы поднялась до 47 градусов. Из-за увеличения высоты полёта капсула приводнилась в океан на расстоянии 680 км от места старта, при этом отклонение от расчетной точки составило 212 км! Капсула с сорванным защитным экраном опрокинулась, потеряла герметичность и начала тонуть. Эскадренный миноносец «Эллисон» (Ellison), который должен был подобрать капсулу в соответствии с планом полёта, находился на расстоянии 60 миль от точки приводнения. К счастью, через два часа после приводнения, в 14:52 капсула была обнаружена вертолетом ВМС США, поднявшем её на борт эскадренного миноносца «Донни» (Donne), где обезьяну поприветствовал лично капитан корабля, вручив ей яблоки и половину апельсина.

Во время полёта для оценки психического состояния шимпанзе он должен был выполнять определенные действия - нажимать определенные кнопки в соответствии с подаваемым световым сигналом. Если обезьяна выбирала не ту кнопку, ее ожидал весьма чувствительный удар током. Другой проблемой стала разгерметизация капсулы корабля, давление в которой составило всего 52 мм рт.ст. К счастью, шимпанзе находился в герметичном контейнере, и только поэтому остался жив.

Нажать для увеличения Продолжительность полёта составила 16 минут 39 секунд, при этом 6,6 минут шимпанзе находился в состоянии невесомости. Послеполетное обследование «астронавта» показало, что его состояние было относительно хорошим, несмотря на сильную усталость и небольшое обезвоживание организма.

После завершения космической карьеры в 1963 году ВВС США передали Хэма в Национальный зоологический парк (National Zoological Park) в Вашингтоне (Washington), в котором он жил до 25 сентября 1980 года. Затем его перевезли в Зоологический Парк Северной Каролины (North Carolina Zoological Park) в городе Эшборо (Asheboro). В этом парке он жил до своей смерти, которая наступила 17 (по другим данным - 19) января 1983 года. Хэму в этот момент было 25 лет. Его тело выставлено в Международном зале космической славы (International Space Hall of Fame) в городе Аламагордо (Alamogordo), штат Нью-Мексико.

Успешный полёт Хэма позволил США выполнить два суборбитальных полёта уже в пилотируемом варианте. Полет Алана Шепарда (Alan Shepard) 5 мая и Вирджила Гриссома (Virgil Grissom) 21 июля 1961 года полностью повторял полёт Хэма.

Для окончания рассказа о полёте Хэма остается упомянуть, что как и при подготовке «человеческих» астронавтов, шимпанзе готовился к полёту не один. Полную подготовку к полёту прошли шесть шимпанзе: два самца и четыре самки. Накануне полёта самец №61 был назван основным «шимпонавтом», а его дублером была названа самка, получившая кличку Минни (Minnie). После окончания программы «Меркурий» она продолжала жить в колонии ВВС США, и стала матерью девяти шимпанзе. Умерла Минни в возрасте 41 года 14 марта 1988 года. Её тело также выставлено в Международном зале космической славы в Аламагордо.

Второй полёт

Следующий полёт корабля «Меркурий» с шимпанзе на борту стал первым полноценным космическим полётом в США. В начале ноября 1961 года непосредственную подготовку к полёту на мысе Канаверал начали пять шимпанзе, в том числе и Хэм. Но в качестве основного кандидата на полёт был выбран самый сообразительный обитатель питомника - самец «Шимпанзе №85» (Chimp No 85) (по другим данным - 81). Он родился в Камеруне в августе 1956 года и был привезен в США в апреле 1960 года. Непосредственно перед полетом он получил собственное имя Энос (Enos) - на иврите слово «энóш» значит «человек».

Нажать для увеличенияПодготовка шимпанзе к полёту началась за 11 часов до старта. На его теле закрепили датчики и провели последнюю предстартовую проверку состояния его здоровья. Все было в норме. За 5 часов до старта Эноса поместили в кабину капсулы «Меркурий» №9, находившуюся на вершине ракеты «Атлас».

Ракета Mercury-Atlas 5 стартовала 29 ноября 1961 года в 10 часов 8 минут утра по времени восточного побережья (EST). Корабль «Меркурий» был успешно выведен на орбиту с перигеем в 99 и апогеем в 147 миль. Перегрузки на этапе выведения достигали 7.6 g.

Во время полета Эносу предстояло, как и Сэму во время суборбитального полета, выполнять определенные операции, получая либо вознаграждение, либо удары электрического тока. Во время первого витка Энос вел себя спокойно: он дергал рычаги и нажимал кнопки по команде и в сложных последовательностях, а по специальному сигналу выдерживал шестиминутные паузы для отдыха. Однако когда корабль пошел на второй виток, и шимпанзе стал выполнять более сложное упражнение, что-то случилось с автоматикой, и Энос стал получать электроразряды в левую ступню, даже когда тянул за правильный рычаг. Тем не менее, он все равно упорно продолжал тянуть за правильные рычаги. Но на этом неприятности не закончились: его компенсирующий костюм стал перегреваться.

В связи с этим после завершения второго витка было решено прекратить полет, первоначально расчитанный на три витка. Когда корабль пролетал над командно-измерительной станцией (tracking station) Пойнт-Аргуэлло (Point Arguello), была выдана команда на включение тормозной двигательной установки (ТДУ). Перегрузка на этапе торможения составила 7,8 g. После раскрытия парашютов капсула была обнаружена патрульным самолётом P5M Marlin ВМС США. Через девять минут после этого капсула с шимпанзе благополучно приводнилась в Тихом океане. Еще через 75 минут корабль с шимпанзе был поднят на борт эскадренного миноносца «Шторм» (Stormes). После полёта, во время которого Энос провел в невесомости 181 минуту, он чувствовал себя вполне хорошо.

После своего исторического путешествия Энос вернулся в питомник Медицинского центра на базе Холломан. К сожалению, всего через 11 месяцев после этого, 4 ноября 1962 года, он умер от бактериальной дизентерии, с которой не могли справиться антибиотики.

Успешный полёт Эноса позволил уже через три месяца осуществить пилотируемый орбитальный полёт. 20 февраля 1962 года астронавт Джон Гленн повторил полет Эноса, сделав лишь на один виток больше.

 
* * *

Остается только добавить, что больше в испытательных полётах американские обезьяны не участвовали. Было еще несколько чисто научных полётов на специальных биоспутниках и на борту шаттла. Рассматривавшийся одно время план осуществления испытательного полёта корабля «Джемини» с экипажем из двух шимпанзе так и не был реализован.

 

Сводная таблица

Корабль
Ракета
Дата и время Высота Длит. Кличка Примечание
1
Макет КК
Little Joe-2
1959.12.04
16:15
85.3 км
11 мин 6 с
Сэм
(Sam)
Отработка САС
2
Макет КК
Little Joe-1B
1960.01.21
 
14.5 км
8 мин 35 с
Мисс Сэм
(Miss Sam)
Отработка САС
3
Mercury №5  (MR-2)
Redstone 2
1961.01.31
16:55
252.6 км
16 мин 39 с
Хэм
(Ham)
Первый суборбитальный
полёт
4
Mercury №9  (MA-5)
Atlas 93D
1961.11.29
15:08
237 км
3ч 20мин 59 с
Энос
(Enos)
Первый орбитальный
полёт
 
 
Назад

 

Энциклопедия